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随着人们环保意识的增强和资源的日益枯竭,可持续发展的思想深入人心,越来越多的企业已将绿色生产和提高生产效益纳入自己的战略目标。硫酸法钛白粉生产工艺中,如何回收废酸和废水中的TiO2,解决废酸的出路,一直是各个钛白粉厂家的追求目标。我厂近几年先后采用国内外多家产品用于回收废酸和废水中TiO2,最后利用西恩过滤器解决了这一难题,取行了显著的经济效益和社会效益。
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我厂钛白粉年生产能力为1万余吨,产品以涂料类为主,每天产生20%浓度的废硫酸为200吨左右,以往采用斜管沉降工艺,经斜管沉淀8
- 10小时后,废酸中的TiO2含量为300~1500mg/L,这影响了废酸的综合利用。因为我厂的废酸一直提供给其他厂家作原料(用于生产氧化铁红、硫酸铝和酸洗钢材等)。由于酸的混浊,影响了这些厂家的产品质量,且TiO2的流失也是一种资源浪费。
1998底我厂与西恩公司合作,采用了多种材料和方法,开展近一年的试验,解决浓废酸的净化。整套设备于1999年8月底投入使用,运行至今,性能基本上稳定,过滤液清澈。因为利用沉降槽的自然落差,过滤器的进液省略了水泵,所以电耗几乎为零。
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钛白废酸回收净化悬浮物抽样检测结果(mg/L):
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抽样日期
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沉降池进口
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过滤器进口
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过滤器出口
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过滤器浓缩液
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1999.11.11
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4890
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420
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10
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9360
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1999.11.15
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2810
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720
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11
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29970
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1999.11.16
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1680
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1060
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7
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20510
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单位:上海焦化有限公司钛白粉厂 检验员:冯贤伟 审核:蒋锦芳
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1.设备投资 23万元, 工程投资约25万元。
2.年回收钛白粉20余吨,价值20万元。
3.年运行费用(电费、药费)3万元左右。
4.减少资源浪费,使废酸能够综合利用,保护了环境。
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我厂的涂料类钛白粉生产过程中采用二次漂洗,第一次漂洗的耗水量为cm3/D,第二次漂洗的耗水量为1000cm3/D。平常我们将第二次洗的水直接回用于一次漂洗,以节约用水,这样涂料类钛白粉生产中的酸性的水总量为cm3/D左右。
参见工艺流程,我们采用二台CN过滤器,用于白水中TiO2回收,每台过滤器的处理能力为750cm3/D左右(与浓度有关)。当时提的要求为,进水TiO2浓度
300~800mg/L,后来实测结果进水TiO2为 700~1200mg/L,由于进水浓度变化,有时浓度超1500mg/L。
第一台过滤器于2000年7月初安装结束投入运行,第二台设备于2000年10月初投入运行。二台设备运行至今,回收TiO2的价值十分可观。每天回收量为0.5~1.0吨。
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测试设备:进口浊度仪。采样方式和时间:10月5日-20日,随机采样
过滤器进水和出水TiO2今量(mg/L)
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抽样次数
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进液
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出液
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抽样次数
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进液
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出液
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1
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1070
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25
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6
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1020
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27
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2
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950
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25
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7
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930
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24
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3
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780
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20
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8
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820
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20
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4
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1160
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37
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9
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1230
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36
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5
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1120
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31
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10
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700
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注:测试期间由于其它因素,造成进水TiO2含量比正常生产时偏高。回收TiO2浓度在5%~10%。回收率95%。
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1.设备投资60万元,工程总投资70万元。
2.年回收钛白粉200~300吨。
3.年运行(电费、药费) 4.5万元。
4.年人工费(4人,包括浓废酸管理) 10.4万元
5.维修费 1.5万元。 |
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采用CN过滤器的优点非常突出:
操作管理简单;采用空气动力清洗,不需要化学清洗;对于浓废酸的回收那台过滤器,运行已经一年多,没有出现任何故障和更换材料。动力消耗低,过滤器压力损失小于0.1Kg/cm2,设计合理的话可以利用现有条件,不必另外增加输送动力。
CN过滤器的缺点是对进液浓度有要求,如果高于2000mg/L,则过滤能力下降,效果变差,这有待于进一步完善。
水洗白水中TiO2浓度和水量随时间变化很大,最好有一个能够贮存二小时水量的均衡池,使进入过滤器的水量和浓度比较稳定,这样过滤效果最好。
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